KR100439276B1 - Rapid thermal process apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 급속열처리 장치에 관한 것으로서, 특히 급속열처리 장치의 각각의 구성요소들에 대한 개선 및 각각의 구성요소들에 냉각시스템이 독립적으로 채용된 급속열처리 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rapid heat treatment apparatus, and in particular, to an improvement on the respective components of the rapid heat treatment apparatus and to a rapid heat treatment apparatus in which a cooling system is independently applied to each component.
웨이퍼를 열처리하는 장비의 대표적인 예로 급속열처리장치(RTP)를 들 수 있으며, 급속열처리 장비는 고속열처리(Rapid Thermal Annealing), 고속열세정(Rapid Thermal Cleaning), 고속열화학증착(Rapid Thermal Chemical Vapor Deposition), 고속열산화(Rapid Thermal Oxidation), 고속열질화(Rapid Thermal Nitration) 공정을 수행하는데 사용된다. 급속열처리 장치에서는 웨이퍼의 승온 및 감온이 매우 짧은 시간에 넓은 온도범위에서 이루어지므로 정밀한 온도제어가 필수적으로 요구된다. 그리고, 열처리 장치의 공정은 상당한 고온에서 급속하게 이루어지기 때문에 온도를 균일하게 빨리 전달하는 것도 중요하지만 빠른 시간 내에 균일하게 냉각하는 것도 매우 중요하다. 이 때, 하드웨어적으로는 열원의 배치, 챔버의 형태, 주변장치들로 인해서 공정의 결과가 달라 질 수 있기 때문에 열원, 챔버, 주변장치들이 우선적, 필수적으로 검토되어야 한다. 특히, 챔버는 열원으로부터 방사된 자외선 등을 효율적으로 분산시키고, 자외선의 분산된 형태를 유지하는 데 있어서 중요한 변수로 작용된다. 따라서, 최적의 공정 조건을 유지하기 위한 가장 중요한 변수로서 챔버의 형태가 열원에 대해서 안정된 구조인가를 먼저 생각해야 한다. 그런데, 가장 이상적인 형태는 열원과 같은 형태를 가지면 가장 좋겠지만 공정에 필요한 여러 가지 주변장치들로 인해서 그렇지 못한 경우가 대부분이다. 그 다음에는 급속한 가열뿐만 아니라 냉각을 시킬 수 있는 가를 고려해야 한다. 그리고, 앞서 언급한 챔버를 이루는 구성 요소들의 적절한 배치를 고려해야 한다. 이러한 고려 사항들은 시뮬레이션이나 미니츄어 형태를 제작하여 실험적인 근거와 이론적인 근거를 확보한 후에 실제로 제작하는 것이 일반적이다.A representative example of a wafer heat treatment equipment is a rapid thermal processing apparatus (RTP), and rapid thermal processing equipment includes rapid thermal annealing, rapid thermal cleaning, and rapid thermal chemical vapor deposition. , Rapid Thermal Oxidation, Rapid Thermal Nitration process. In the rapid heat treatment apparatus, since the temperature rise and temperature decrease of the wafer are performed in a wide temperature range in a very short time, precise temperature control is essential. In addition, since the process of the heat treatment apparatus is performed rapidly at a considerable temperature, it is important to transfer the temperature uniformly and quickly, but it is also very important to cool uniformly in a short time. At this time, the heat source, the chamber, and the peripheral devices should be considered first and foremost because the results of the process may be different depending on the arrangement of the heat source, the shape of the chamber, and the peripheral devices. In particular, the chamber serves to effectively disperse the ultraviolet rays emitted from the heat source and to maintain the dispersed form of the ultraviolet rays. Therefore, it is first necessary to consider whether the shape of the chamber is a stable structure with respect to the heat source as the most important variable for maintaining the optimum process conditions. By the way, the most ideal form is best to have the same shape as the heat source, but in most cases it is not because of the various peripherals required for the process. After that, consideration should be given to cooling as well as rapid heating. In addition, the proper arrangement of the components constituting the aforementioned chamber should be considered. These considerations are generally produced after the simulation and miniature form are made and the experimental and theoretical basis is secured.
일반적으로, 동일하게 배치된 열원에 대해서는 챔버도 같은 형태로 제작되는 데, 그 형태는 크게 사각형태와 원형의 형태로 제작된다.In general, the chambers are also manufactured in the same shape with respect to heat sources arranged in the same manner, and the shapes are made in the shape of a square and a circle.
도 1a는 열원으로서 막대형 텅스텐 할로겐 램프를 사용하는 경우의 일반적인 형태인 사각형의 챔버를 나타낸 개략도이고, 도 1b는 열원으로서 수직 벌브형 텅스텐 할로겐 램프를 사용하는 경우의 일반적인 형태인 원형의 챔버를 나타낸 개략도이다.FIG. 1A is a schematic diagram showing a rectangular chamber in a general form when using a rod-shaped tungsten halogen lamp as a heat source, and FIG. 1B shows a circular chamber in a general form when using a vertical bulb type tungsten halogen lamp as a heat source. Schematic diagram.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 챔버(10)의 바닥면(11)에는 온도 측정을 위한 센서(40)와 웨이퍼가 안착되는 에지링(50) 또는 석영핀(60) 등이 설치되고, 챔버(10)의 측벽에는 가스 분사구(12) 및 가스 배기구(13)가 형성되며, 챔버(10) 내부에는 열원(21또는 22))과 열원에서 방사된 자외선의 원활한 투과를 위한 석영창(30)이 설치된다.1A and 1B, the bottom surface 11 of the chamber 10 is provided with an edge ring 50 or a quartz pin 60 on which a sensor 40 for measuring temperature and a wafer is placed, and the chamber. A gas injection port 12 and a gas exhaust port 13 are formed at the side wall of the 10, and the quartz window 30 for smooth transmission of ultraviolet rays emitted from the heat source and the heat source 21 or 22 inside the chamber 10. This is installed.
도 1a와 같이, 막대형 텅스텐 할로겐 램프(21)가 채용된 챔버(10)의 경우에는 챔버(10) 및 온도측정 센서(40) 설치부의 구조를 단순화시킬 수 있는 장점이 있다. 이것은 한 개의 램프가 넓은 영역에 대해서 열을 가하고 있으므로 온도측정 센서(40)를 간소화 할 수 있기 때문이다. 반면에, 미세한 온도제어는 수행하지 못하는 단점이 있다.As shown in FIG. 1A, in the case of the chamber 10 in which the rod-shaped tungsten halogen lamp 21 is employed, the structure of the chamber 10 and the temperature sensor 40 may be simplified. This is because the temperature measuring sensor 40 can be simplified since one lamp is heating a large area. On the other hand, there is a disadvantage that fine temperature control cannot be performed.
한편, 챔버의 형태에 따른 분류에서 사각 챔버의 단점은 코너부위의 온도가 균일하게 되지 못한다는 단점이 있다. 왜냐하면 열처리되는 대상물이 원판형태의 웨이퍼이기 때문에 사각형태에서의 온도제어성은 그리 수월하지 않기 때문이다. 그리고, 사각 챔버의 경우에는 균일한 가스의 흐름을 유지하기 힘든 단점이 있다. 왜냐하면 사각 챔버 내부에서 가스의 유동을 고르게 유지하려면 가스공급노즐이 사각 챔버의 일측벽을 따라 일렬로 정렬되어야 하며, 모든 노즐에서 고른 가스 분사가 이루어져야 하기 때문이다. 이를 위해서는 그 만큼 가스공급노즐의 크기도 커져야 한다. 그런데, 가스공급노즐은 상당한 고온에 노출되므로 석영 또는 그에 상응하는 재질로 형성하는 데 그에 따라 가스공급노즐이 있는 영역에서는 열복사 효율이 떨어지므로 가스공급노즐의 분사단을 챔버의 내면과 동일 평면상에 위치되도록 하여 노출을 최소화시키고 있다.On the other hand, the disadvantage of the rectangular chamber in the classification according to the shape of the chamber has the disadvantage that the temperature of the corner portion is not uniform. Because the object to be heat-treated is a disk-shaped wafer, the temperature controllability in the rectangular shape is not so easy. In the case of the rectangular chamber, it is difficult to maintain a uniform gas flow. This is because the gas supply nozzles must be aligned in a line along one side wall of the rectangular chamber in order to maintain the flow of gas evenly inside the rectangular chamber, and even gas injection must be performed at all nozzles. For this purpose, the size of the gas supply nozzle must be large. However, since the gas supply nozzle is exposed to considerable high temperature, the gas supply nozzle is formed of quartz or a corresponding material. Therefore, the heat radiation efficiency decreases in the region where the gas supply nozzle is located, so that the injection end of the gas supply nozzle is flush with the inner surface of the chamber. Position to minimize exposure.
또한, 가스 배기구에서 가스의 고른 유동을 유지하기 위해서 가스공급노즐과 같이 사각 챔버의 일측벽을 따라 일렬로 정렬되어야 하므로, 가스 배기구가 형성된 영역에서는 역시 열복사 효율이 떨어져 웨이퍼의 온도 균일도가 떨어질 수 있다.In addition, in order to maintain an even flow of gas at the gas exhaust port, the gas supply nozzle has to be aligned in a line along one side wall of the rectangular chamber. Thus, in the region where the gas exhaust port is formed, the heat radiation efficiency is also lowered, which may lower the temperature uniformity of the wafer. .
한편, 급속열처리에서 주로 하는 공정 중에 고속열처리, 고속열질화의 공정은 산소농도의 관리가 필수적이다. 산소농도가 높으면 그만큼 공정결과에 나쁜 영향을 끼치기 때문에 질소나 암모니아 또는 아르곤가스를 이용하여 산도농도를 떨어뜨리게 된다. 그런데, 사각 챔버의 코너 부분은 가스의 유동이 정체 또는 회오리유동을 일으킬 수 있으므로 가스의 유동을 어떻게 하는가에 따라서 생산성과도 직결되기 때문에 챔버의 구조가 특히 중요해진다.On the other hand, the high-temperature heat treatment and the high-speed thermal nitriding process are essential to the management of oxygen concentration among the processes mainly used for rapid heat treatment. Higher oxygen concentrations adversely affect the process results, and thus lower the acidity concentration using nitrogen, ammonia, or argon gas. However, the corner structure of the rectangular chamber is particularly important because the flow of gas can cause stagnation or vortex flow, which is directly related to the productivity depending on how the gas flows.
나아가, 열효율을 높이기 위하여 석영창의 두께를 얇게 하고 투과성을 높이기 위해서 면 조도를 상당히 좋게 해야 한다. 그런데, 사각 챔버의 경우에는 석영창 또한 사각의 형태로 제작되므로 하중에 의한 파괴 중심이 석영창의 중심에 놓이게 되고, 석영창의 두께가 얇아질수록 작은 압력변화에서 파괴될 수 있으므로 석영창의 지지부분의 설계나 두께 산출에 있어서도 상당히 주위를 기울여 설계해야만 한다.Furthermore, in order to increase the thermal efficiency, the quartz window should be made thinner and the surface roughness should be considerably improved in order to increase the permeability. However, in the case of the rectangular chamber, the quartz window is also manufactured in the form of a square, so that the center of fracture due to the load is placed at the center of the quartz window, and as the thickness of the quartz window becomes thinner, it can be destroyed at a small pressure change, so the design of the support part of the quartz window However, in calculating the thickness, design must be carried out with considerable care.
도 1b와 같이, 막대형 수직 벌브형 텅스텐 할로겐 램프(22)가 채용된 챔버(10)의 경우에는 구조가 도 1a에 의한 경우보다 복잡해지는 단점이 있다. 이것은, 수직 벌브형 텅스텐 할로겐 램프(22)는 국소 부위를 가열하고 열효율이 좋지 않아 많은 수의 램프와 온도 측정센서(40)가 필요하기 때문이다. 반면에, 미세한 온도제어를 할 수 있는 장점이 있다. 이러한 수직 벌브형 텅스텐 할로겐 램프(22)형태의 열원을 사용하는 챔버의 형태는 대부분 원형이 많다.As shown in FIG. 1B, the chamber 10 employing the rod-shaped vertical bulb-type tungsten halogen lamp 22 has a disadvantage in that the structure is more complicated than that in FIG. 1A. This is because the vertical bulb-type tungsten halogen lamp 22 heats the localized site and the thermal efficiency is not good, requiring a large number of lamps and a temperature measuring sensor 40. On the other hand, there is an advantage that allows fine temperature control. The chamber using a heat source in the form of such a vertical bulb-type tungsten halogen lamp 22 is mostly circular.
원형 챔버는 사각 챔버에 비하여 여러 가지 장점을 가지고 있다. 첫째, 웨이퍼와 같은 형태의 디자인으로 인해서 온도의 균일도를 높일 수가 있다. 챔버의 면에서 방출하는 2차 복사열이 고르게 미칠 수 있기 때문이다. 둘째, 가스의 유동에 있어서 사각 챔버 보다는 가스의 정체나 회오리 유동이 적게 일어난다. 셋째, 원형의 구조에서는 석영창 역시 원형이므로 사각 형태의 석영창 보다 두께를 더 얇게 할 수 있고 압력변화에 대해서도 사각형태의 석영창 보다 둔감하므로 설계 마진을 더 가지고 갈 수가 있다. 이러한 원형의 챔버는 내부면을 가공하는 경우에도 가공에 의한 변화가 뚜렷하게 나타나므로 공정에 미치는 영향 또한 크다고 할 수 있다. 그런데, 원형 챔버에 알맞은 원형 형태의 가스 노즐 설계는 매우 복잡하다. 즉, 도 1b처럼 챔버의 상층부, 중층부, 하층부의 단면적이 다르기 때문에 물결파동의 형태처럼 가스의 유동이 일어나도록 제작하여야 한다. 그러기 위해서는 상당히 많은 비용과 시간을 투자해야 하므로 실로 어려운 일이 아닐 수 없다. 따라서, 이러한 효과를 얻기 위해서 웨이퍼를 회전시키는 방법을 택하고 있다. 웨이퍼를 회전함으로써 여러 가지 이득이 발생하는데, 일단 온도의 균일도가 향상되고 단일 가스 노즐의 형태에서도 웨이퍼 면에서의 균일한 가스 유동을 얻을 수 있다. 하지만 웨이퍼 반송부와 배기구가 형성되어 있는 영역에서는 통로로 이루어져 있으므로 복사열을 얻을 수 없기 때문에 역시 온도의 균일도가 떨어지게 된다.Circular chambers have several advantages over rectangular chambers. First, the uniformity of the temperature can be increased due to the wafer-like design. This is because the secondary radiant heat emitted from the side of the chamber can be evenly distributed. Second, in gas flow, less stagnation or whirlwind of gas occurs than in rectangular chambers. Third, in the circular structure, the quartz window is also circular, which makes the thickness thinner than that of the square quartz window and is insensitive to pressure changes than the square quartz window, so that the design margin can be taken more. Such a circular chamber can also be said to have a significant effect on the process because the change by the processing is apparent even when processing the inner surface. However, a circular gas nozzle design suitable for a circular chamber is very complicated. That is, because the cross-sectional area of the upper layer, middle layer, lower layer of the chamber is different, as shown in Figure 1b it should be produced so that the flow of gas occurs in the form of a wave wave. In order to do this, it is very difficult because it requires a lot of money and time. Therefore, in order to obtain such an effect, the method of rotating the wafer is taken. Rotating the wafer produces a number of gains: once the uniformity of the temperature is improved and a uniform gas flow on the wafer surface can be obtained even in the form of a single gas nozzle. However, in the region where the wafer transfer section and the exhaust port are formed, because the passage is formed, radiant heat cannot be obtained, and thus the temperature uniformity is lowered.
상술한 바와 같이, 종래의 챔버들과 열원장치들은 서로 상반되는 장단점을 가지므로, 최적의 급속열처리 공정을 위해서는 최적의 챔버 및 열원의 설계가 필요하다.As described above, conventional chambers and heat source devices have advantages and disadvantages that are opposite to each other, and therefore, an optimal chamber and heat source design is required for an optimal rapid heat treatment process.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 과제는 상술한 종래의 챔버들의 문제점을 해결할 수 있는 챔버를 가지는 급속열처리 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a rapid heat treatment apparatus having a chamber that can solve the problems of the conventional chambers described above.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 과제는, 각각의 구성요소들에 대한 열변형을 방지하고 효율적인 온도제거가 가능한 급속열처리 장치를 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a rapid heat treatment apparatus capable of preventing the thermal deformation of the respective components and efficient temperature removal.
도 1a 및 도 1b는 종래의 급속열처리 장치를 설명하기 위한 개략도들;1A and 1B are schematic views for explaining a conventional rapid heat treatment apparatus;
도 2a 내지 도 2g는 본 발명의 실시예에 따른 급속열처리 장치를 설명하기 위한 도면들이다.2A to 2G are views for explaining a rapid heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-
100 : 챔버 110 : 챔버의 내면100: chamber 110: the inner surface of the chamber
121 : 공정가스 분사노즐 122 : 분사관121: process gas injection nozzle 122: injection pipe
123 : 공정가스 분사구 124 : 가스 칸막이123: process gas nozzle 124: gas partition
130 : 공정가스 배기구 200 : 석영창130: process gas exhaust port 200: quartz window
300 : 에지링 지지대 310 : 회전 기구부300: edge ring support 310: rotary mechanism part
311 : 회전 날개 320 : 실린더311: rotor blade 320: cylinder
330 : 실린더 가이드 340 : 가이드 고정핀330: cylinder guide 340: guide fixing pin
400 : 에지링 500 : 온도 측정센서400: edge ring 500: temperature measuring sensor
600 : 웨이퍼 리프트 핀 700 : 웨이퍼 반송부600: wafer lift pin 700: wafer transfer part
810 : 냉각수 쟈켓 820 : 냉온수 순환 통로810: coolant jacket 820: cold and hot water circulation passage
821 : 냉온수 공급 포트 822 : 냉온수 순환 통로에 형성된 홈821: hot and cold water supply port 822: groove formed in the hot and cold water circulation passage
830 : 하부 냉각 시스템 831 : 제1 냉각가스 분사부830: lower cooling system 831: first cooling gas injection unit
832 : 제1 냉각가스 배기부 841 : 제2 냉각가스 분사부832: first cooling gas exhaust unit 841: second cooling gas injection unit
851 : 제3 냉각가스 분사부 852 : 제3 냉각가스 배기부851: third cooling gas injection unit 852: third cooling gas exhaust unit
910 : 산소농도 측정기 920 : 오링910: oxygen concentration meter 920: O-ring
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 급속열처리 장치는: 일측벽에는 공정가스 분사구가 있고 상기 일측벽의 반대편 측벽에는 공정가스 배기구가 있는 챔버, 상기 챔버 내부에 설치되어 웨이퍼를 가열하는 열원장치, 상기 열원장치 하측에 위치되도록 상기 챔버에 설치되는 석영창, 상기 석영창의 하측에 위치되도록 상기 챔버에 설치되는 에지링 지지대, 상기 에지링 지지대의 상부에 설치되며 상면에 웨이퍼가 안착되는 에지링을 포함하여 이루어지되; 상기 챔버 내면의 횡단면은, 서로 이격되어 있으며 동일한 반지름과 중심을 가지는 복수 개의 호와, 상기 호와 호를 연결하는 직선들로 이루어지는 다중선 형태인 것을 특징으로 한다.A rapid heat treatment apparatus according to the present invention for achieving the above technical problem: a chamber having a process gas injection port on one side wall and a process gas exhaust port on the opposite side wall of the one side wall, a heat source device installed in the chamber to heat the wafer And a quartz window installed in the chamber to be positioned below the heat source device, an edge ring support installed in the chamber to be positioned below the quartz window, and an edge ring installed on an upper surface of the edge ring support and seated on a top surface thereof. Including; The cross section of the inner surface of the chamber is characterized in that the multi-line form consisting of a plurality of arcs spaced apart from each other and having the same radius and center, and the straight line connecting the arc and the arc.
이 때, 상기 호의 중심각은 15∼50도인 것을 특징으로 한다.At this time, the center angle of the arc is characterized in that 15 to 50 degrees.
또한, 상기 석영창의 파단면은 경사면과 수직면과 곡면의 조합으로 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 석영창은, 크기는 상기 챔버의 내면보다 크고, 형상은 모서리 부분이 상기 챔버의 내면의 직선부분과 대향하되 상기 직선부분 외측으로 돌출되는 사각 형태이며; 상기 석영창의 모서리와 상기 챔버의 내면의 직선부분이 형성하는 내측 영역의 하측에 위치되도록 냉각수 쟈켓이 상기 챔버에 더 설치되는 것이 바람직하다.In addition, the fracture surface of the quartz window is preferably made of a combination of the inclined surface, vertical surface and curved surface. And, the quartz window, the size is larger than the inner surface of the chamber, the shape is a rectangular shape in which the corner portion is opposed to the straight portion of the inner surface of the chamber and protrudes outside the straight portion; Preferably, a coolant jacket is further installed in the chamber such that the coolant jacket is positioned below the inner region formed by the edge of the quartz window and the straight portion of the inner surface of the chamber.
나아가, 상기 에지링 지지대는, 상면에 홈이 형성된 회전 날개가 있으며 상기 챔버에 설치되는 회전 기구부와, 자신의 상부에 상기 에지링이 설치되며 자신은 상기 회전 날개에 연결되는 실린더와, 상기 실린더와 맞물리는 실린더 가이드와, 상기 실린더 가이드를 상기 회전 날개에 고정시켜 주는 가이드 고정핀을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Furthermore, the edge ring support has a rotary blade having a groove formed on the upper surface thereof, and a rotating mechanism unit installed in the chamber, the edge ring is installed on its upper portion, and the cylinder is connected to the rotary blade, and the cylinder and And a guide fixing pin that fixes the cylinder guide and the cylinder guide to the rotary vane.
더 나아가, 상기 에지링의 외측면과 에지링 지지대의 소정영역을 둘러싸는 냉온수 순환 통로가 상기 챔버의 내측벽에 더 설치되는 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 챔버 내부로 냉각가스를 분사하는 제1 냉각가스 분사부와, 상기 제1 냉각가스 분사부로부터 분사된 냉각가스를 외부로 배기시키는 제1 냉각가스 배기부가 상기 챔버의 바닥면에 각각 설치되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 에지링에 안착된 상기 웨이퍼의 상측으로 냉각가스를 분사하는 제2 냉각가스 분사부들이 상기 공정가스 분사구로부터 이격되어 각각 챔버 측벽에 형성되되, 상기 제2 냉각가스 분사부의 분사단에 있어서 소정영역은 분사되는 냉각가스의 일부가 챔버 벽면을 타고 흐르도록 소정영역은 완만한 경사를 이루고 나머지는 영역은 상기 소정영역보다 급경사를 이루도록 형성되는 것을 특징으로 한다. 나아가, 상기 챔버의 내측벽과 대면하는 상기 냉온수 순환 통로의 외면에는 상기 냉온수 순환 통로의 외면을 일주하는 홈이 형성되고, 상기 홈과 연결되는 제3 냉각가스 분사부 및 제3 냉각가스 배기부가 상기 챔버에 더 설치되는 것을 특징으로 한다.Furthermore, the hot and cold water circulation passage surrounding the outer surface of the edge ring and the predetermined region of the edge ring support is further provided on the inner wall of the chamber. The first cooling gas injector for injecting the cooling gas into the chamber and the first cooling gas exhaust unit for exhausting the cooling gas injected from the first cooling gas injector to the outside are respectively provided on the bottom surface of the chamber. It is characterized by. In addition, the second cooling gas injection parts for injecting the cooling gas to the upper side of the wafer seated on the edge ring are formed on the side wall of the chamber spaced apart from the process gas injection port, respectively, in the injection end of the second cooling gas injection unit The predetermined region is characterized in that the predetermined region forms a gentle slope so that a portion of the injected cooling gas flows through the chamber wall, and the remaining region forms a steeper slope than the predetermined region. Furthermore, a groove is formed on the outer surface of the cold / hot water circulation passage facing the inner wall of the chamber, and the third cooling gas injection unit and the third cooling gas exhaust unit connected to the groove are formed on the outer surface of the cold / hot water circulation passage. It is characterized in that it is further installed in the chamber.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 급속열처리 장치의 개략도이고, 도 2b는 도 2a에 따른 급속열처리 장치의 a-b 선에 따른 단면도, 도 2c는 도 2a에 따른 급속열처리 장치의 c-d 선에 따른 단면도, 도 2d는 도 2a에 따른 급속열처리 장치의 e-e 선에 따른 단면도, 도 2e는 도 2b에 따른 급속열처리 장치의 'A' 부분의 확대도, 도 2f는 도 2a에 따른 급속열처리 장치의 f-f 선에 따른 단면도 및 도 2g는 도 2b에 따른 급속열처리 장치의 'B' 부분의 확대도이다.Figure 2a is a schematic diagram of a rapid heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2b is a cross-sectional view taken along line ab of the rapid heat treatment device according to Figure 2a, Figure 2c is a cross-sectional view taken along line cd of the rapid heat treatment apparatus according to Figure 2a 2D is a cross-sectional view taken along line ee of the rapid heat treatment apparatus according to FIG. 2A, FIG. 2E is an enlarged view of a portion 'A' of the rapid heat treatment apparatus according to FIG. 2B, and FIG. 2F is a line ff of the rapid heat treatment apparatus according to FIG. 2A. 2G is an enlarged view of a portion 'B' of the rapid heat treatment apparatus according to FIG. 2B.
2a 내지 도 2c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 급속열처리 장치는, 공정가스 분사구(123) 및 배기구(130)가 형성된 챔버(100)와, 챔버 내부에 설치되어 웨이퍼를 가열하는 열원장치(미도시), 열원장치 하측에 위치되도록 챔버에 설치되는 석영창(200), 석영창 하측에 설치되는 에지링 지지대, 온도 측정센서(500) 및 웨이퍼 리프트 핀(600) 등과, 웨이퍼 반송부(700)와, 각종 냉각 시스템들과, 에지링 지지대 상부에 설치되는 에지링(400)을 포함하여 이루어진다.2A to 2C, a rapid heat treatment apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a chamber 100 in which a process gas injection hole 123 and an exhaust port 130 are formed, and a heat source device installed in the chamber to heat a wafer. (Not shown), the quartz window 200 installed in the chamber to be positioned below the heat source device, the edge ring support installed at the lower side of the quartz window, the temperature measuring sensor 500, the wafer lift pin 600, and the like, and the wafer transfer part ( 700, various cooling systems, and an edge ring 400 installed on the edge ring support.
도 2a를 참조하면, 챔버(100)의 내면(110)은, 서로 이격되어 있으며 동일한 반지름과 중심을 가지는 복수 개의 호(弧, 111)와, 호와 호를 연결하는 직선(112)들로 이루어지는 다중선 형태의 횡단면을 갖는다. 이 때, 호(111)의 중심각은 호(111)와 직선(112)의 접점에서의 호(111)와 직선(112)이 이루는 각도가 둔각(鈍角)을 이루도록 한다. 본 실시예에서는 중심각이 15∼50도인 4개의 호(111)가 좌우 및 전후 대향하도록 하였고, 4개의 직선(112)이 사선방향으로 대향하도록 하였다. 호(111) 및 직선(112)의 개수와 호(111)의 중심각은 많은 변형이 가능함은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의한 챔버에 의하면, 종래의 원형 챔버와 사각 챔버의 장점들을 유지하면서 단점들은 극복할 수 있다.Referring to FIG. 2A, the inner surface 110 of the chamber 100 includes a plurality of arcs 111 spaced apart from each other and having the same radius and center, and straight lines 112 connecting the arcs and the arcs. It has a cross section in the form of a polyline. At this time, the center angle of the arc 111 is such that the angle formed by the arc 111 and the straight line 112 at the contact point of the arc 111 and the straight line 112 forms an obtuse angle. In this embodiment, four arcs 111 having a central angle of 15 to 50 degrees face each other and the front and rear, and four straight lines 112 face each other in an oblique direction. It is apparent that the number of arcs 111 and straight lines 112 and the center angle of the arcs 111 are many variations. Therefore, according to the chamber according to the embodiment of the present invention, the disadvantages can be overcome while maintaining the advantages of the conventional circular chamber and the square chamber.
도 2a, 도 2b 및 2d를 참조하면, 공정가스 분사구(123)는 챔버의 일측벽에 설치되고 그 일측벽의 반대편 측벽에 공정가스 배기구(130)가 형성된다. 웨이퍼가 안착된 높이에서 공정가스가 유동하도록, 배기구(130)들의 중심과 분사구(123)들의 중심을 잇는 각각의 가상의 선들이 웨이퍼 상에 위치되게 공정가스 분사구(123)들과 배기구(130)들을 형성된다. 그리고, 배기구(130)에 산소농도 측정기(910)를 설치함으로써 측정된 산소농도를 이용하여 공정의 시작시점을 체크할 수 있다.2A, 2B, and 2D, the process gas injection hole 123 is installed at one side wall of the chamber and a process gas exhaust port 130 is formed at the side wall opposite to the one side wall. The process gas nozzles 123 and the exhaust port 130 are positioned such that virtual lines connecting the center of the exhaust ports 130 and the center of the injection holes 123 are positioned on the wafer so that the process gas flows at the height at which the wafer is seated. Are formed. In addition, by installing the oxygen concentration measuring instrument 910 in the exhaust port 130, the starting point of the process may be checked using the measured oxygen concentration.
이 때, 공정가스의 고른 분사를 위하여 공정가스 분사구(123)들은, 공정가스 분사노즐(121)과 연결되는 분사관(122)에 횡방향으로 일렬(一列)이 되게 형성된다. 따라서, 공정가스 분사노즐(121)로부터 분사된 공정가스는 분사관(122)내로 유입되어 분사 압력이 낮아지게 되고 그 상태에서 복수의 분사구(123)를 통하여 분사되므로, 공정가스가 웨이퍼의 전면(全面)에 걸쳐 고르게 분포되게 된다. 그리고, 공정가스의 고른 분포를 위하여 분사된 공정가스가 부딪히는 가스 칸막이(124)가 챔버(100) 측벽에 더 형성된다. 이와 같이 횡방향으로 일렬을 이루는 분사구(123)들로부터 분사된 공정가스의 원활한 배기를 위하여, 분사구(123)들이 형성된 챔버(100)의 일측벽의 반대편 측벽에는 분사구(123)보다 큰 직경을 가지는 적어도 두 개의 배기구(130)가 일렬(一列)로 형성된다.At this time, in order to evenly spray the process gas, the process gas injection holes 123 are formed to be in a line in the transverse direction to the injection pipe 122 connected to the process gas injection nozzle 121. Therefore, the process gas injected from the process gas injection nozzle 121 is introduced into the injection pipe 122, the injection pressure is lowered and is injected through the plurality of injection holes 123 in the state, the process gas is the front surface of the wafer ( It is distributed evenly over the whole surface. In addition, a gas partition 124 to which the injected process gas collides for the even distribution of the process gas is further formed on the side wall of the chamber 100. As described above, in order to smoothly exhaust the process gas injected from the horizontally aligned injection holes 123, the opposite sidewall of one side wall of the chamber 100 in which the injection holes 123 are formed has a diameter larger than that of the injection holes 123. At least two exhaust ports 130 are formed in a row.
한편, 챔버(100)의 일측벽에 웨이퍼 반송구(700)를 형성하고, 그 웨이퍼 반송구(700) 측벽에 공정가스 분사노즐(121)을 형성하여도 좋다.In addition, the wafer conveyance port 700 may be formed in one side wall of the chamber 100, and the process gas injection nozzle 121 may be formed in the side wall of the wafer conveyance port 700. As shown in FIG.
도 2a, 도 2b 및 도 2e를 참조하면, 석영창(200)과 챔버(100) 사이의 실링(sealing)을 위하여 석영창(200)의 파단면(破斷面)과 챔버(100)의 내측벽 사이에는 오링(O-ring)(920)이 삽입된다.2A, 2B, and 2E, the fracture surface of the quartz window 200 and the interior of the chamber 100 for sealing between the quartz window 200 and the chamber 100. An O-ring 920 is inserted between the sidewalls.
석영창(200)의 파단면은 외측이 하향되게 경사진 경사면과, 경사면의 하단으로부터 수직으로 내려온 수직면과, 수직면의 하단으로부터 곡률이 형성된 곡면의 조합으로 형성된다. 따라서, 오링(920)은 돌출부로부터 하중을 받아 압축 변형되어 챔버(100)와 석영창(200) 사이를 강하게 실링해 준다. 이와 같이 강하게 실링되는 구조를 택함으로써 웨이퍼가 안착된 영역쪽으로 위치된 석영창의 하면이 오염되었거나 깨졌을 경우 석영창(200)의 상하를 뒤집어서 다시 설치하여도, 즉 도 2e의 (1)과 같은 상태에서 도 2e의 (2)와 같은 상태로 석영창(200)을 뒤집어서 설치하여도 오링(920)에 의해서 챔버(100)와 석영창(200) 사이의 실링이 유지되는 장점이 있다.The fracture surface of the quartz window 200 is formed by a combination of an inclined surface inclined outwardly downward, a vertical surface vertically lowered from the lower end of the inclined surface, and a curved surface formed with curvature from the lower end of the vertical surface. Accordingly, the O-ring 920 is compressively deformed under load from the protrusion to strongly seal between the chamber 100 and the quartz window 200. When the bottom surface of the quartz window positioned toward the area where the wafer is placed is contaminated or broken by selecting the structure that is strongly sealed, even if the top and bottom of the quartz window 200 are turned upside down and installed again, that is, in a state as shown in (1) of FIG. 2E. Even if the quartz window 200 is installed upside down in the state as shown in FIG. 2E, the sealing between the chamber 100 and the quartz window 200 is maintained by the O-ring 920.
도 2a, 도 2b 및 도 2f를 참조하면, 석영창(200)의 크기는 챔버(100)의 내면보다 크고, 석영창(200)의 형상은 모서리 부분이 챔버(100)의 내면의 직선부분(112)과 대향하되 직선부분(112) 외측으로 돌출되는 사각 형태이다. 이 때, 석영창(200)의 모서리와 챔버(100)의 내면의 직선부분(112)이 형성하는 영역(210)은 챔버(100)의 벽에 의하여 가려지는 부분이므로 열원의 방사영역과는 무관한 영역이 된다. 따라서, 그 영역(210)의 하측에 위치되도록 냉각수 쟈켓(810)을 챔버(100)에 설치하여 공정 진행 중에 가열되게 되는 석영창(200)을 냉각시켜줌으로써 석영창의 파손 등을 방지할 수 있다. 한편, 이 때 석영창(200)의 모서리 부분은 라운드처리 하여도 좋다.2A, 2B, and 2F, the size of the quartz window 200 is larger than the inner surface of the chamber 100, and the shape of the quartz window 200 is a corner portion of a straight portion of the inner surface of the chamber 100. Opposed to 112, but is a rectangular shape protruding to the outside of the straight portion (112). At this time, the region 210 formed by the edge of the quartz window 200 and the straight portion 112 of the inner surface of the chamber 100 is a portion that is covered by the wall of the chamber 100 and is irrelevant to the radiation region of the heat source. It becomes an area. Accordingly, by installing the coolant jacket 810 in the chamber 100 so as to be positioned below the region 210, the quartz window 200 that is heated during the process may be cooled to prevent breakage of the quartz window. In this case, the corner portion of the quartz window 200 may be rounded.
도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2g를 참조하면, 에지링 지지대(300)는, 회전 날개(311)가 있으며 챔버에 설치되는 회전 기구부(310)와, 회전 날개(311)에 연결되며 외면에 요철이 있는 실린더(320)와, 실린더(320)와 맞물리는 요철이 있으며 실린더(320)를 회전 날개(311)에 고정시켜 주는 실린더 가이드(330)와, 실린더 가이드(330)를 회전 날개(311)에 고정시켜 주는 가이드 고정핀(340)을 포함하여 이루어진다. 회전 날개(311)의 상면에는 다수의 역삼각형 모양의 홈이 형성되어 가스가 회전 날개의 상면을 타고서 아래쪽으로 흐르지 못하도록 하였다. 그 홈에 정체되어 있는 가스는 급속열처리 공정 진행 중에 발생하는 열에 의하여 상승하게 된다. 또한, 그 홈은 회전날개(311)가 받는 열응력이나 그로 인한 열변형을 분산시켜 준다. 그리고, 실린더(320)가 실린더 가이드(331)와 가이드 고정핀(340)으로 이루어지는 2중 결합구조에 의하여 회전 날개(311)에 고정되므로 전체적으로 에지링 지지대(300)는 열변형에 강한 구조가 된다. 실린더 가이드(330)와 가이드 고정핀(340)은 열변형에 강한 재질로 제작된다.2A, 2B, 2C, and 2G, the edge ring support 300 has a rotary blade 311 and a rotary mechanism 310 installed in the chamber and connected to the rotary blade 311 and has an outer surface. A cylinder 320 with irregularities, a cylinder guide 330 for fixing the cylinder 320 to the rotary blades 311, and an unevenness engaged with the cylinder 320, and the cylinder guide 330 with the rotary blades ( It comprises a guide fixing pin 340 for fixing to 311). A plurality of inverted triangular grooves are formed on the upper surface of the rotary wing 311 to prevent gas from flowing downward on the upper surface of the rotary wing. The gas stagnant in the grooves rises due to the heat generated during the rapid heat treatment process. In addition, the groove disperses the thermal stress received by the rotary blade 311 and the resulting thermal deformation. In addition, since the cylinder 320 is fixed to the rotary blade 311 by a double coupling structure consisting of the cylinder guide 331 and the guide fixing pin 340, the edge ring support 300 as a whole becomes a structure resistant to thermal deformation. . The cylinder guide 330 and the guide fixing pin 340 are made of a material resistant to heat deformation.
한편, 에지링(400)과 에지링 지지대(300)는 급속열처리 장치의 구조상 챔버의 측벽 가까이에 설치되고 에지링(400)은 열처리되는 웨이퍼와 접촉되어 있으므로, 이로 인한 열변형의 문제와 공정 후에는 강제 냉각시킬 필요성이 있다. 따라서, 에지링(400) 및 에지링 지지대(300)의 열변형을 방지하고 공정 후에 강제 냉각시키기 위하여 본 실시예에서는 에지링(400)의 외측면과 에지링 지지대(300)의 소정영역을 둘러싸는 냉온수 순환 통로(820)를 챔버(100)의 내측벽에 설치하였다. 즉, 공정 진행 중에는 에지링(400) 및 에지링 지지대(300)의 온도가 상당히 고온까지 상승하므로 온도의 편차를 유발하지 않도록 온수를 공급하고, 공정이 끝난 후는 냉수를 공급하여 에지링(400) 및 에지링 지지대(300)를 빠르게 냉각시켜 준다. 냉온수 공급 포트(821)는 조립압력에 의한 실링으로 냉온수 순환 통로(820)에 삽입된다.On the other hand, since the edge ring 400 and the edge ring support 300 are installed near the side wall of the chamber due to the structure of the rapid heat treatment apparatus, and the edge ring 400 is in contact with the wafer to be heat-treated, there is a problem of heat deformation and process There is a need for forced cooling. Therefore, in order to prevent thermal deformation of the edge ring 400 and the edge ring support 300 and to force-cool after the process, the outer surface of the edge ring 400 and the predetermined region of the edge ring support 300 are enclosed in this embodiment. The cold and hot water circulation passage 820 was installed on the inner wall of the chamber 100. That is, since the temperature of the edge ring 400 and the edge ring support 300 rises to a considerably high temperature during the process, hot water is supplied so as not to cause a temperature deviation, and after the process, cold water is supplied to the edge ring 400 ) And the edge ring support 300 is rapidly cooled. The cold / hot water supply port 821 is inserted into the cold / hot water circulation passage 820 by the sealing by the assembly pressure.
급속열처리 공정의 특성상 공정 중에는 챔버의 온도를 일정 범위 내에서 유지해주고, 공정 후에는 챔버를 강제 냉각시켜야 한다. 본 발명의 실시예에서는 효율적인 냉각을 위하여 웨이퍼가 안착되는 지점을 기준으로 하여 하부 냉각 시스템과 상부 냉각 시스템으로 구축하였다.Due to the nature of the rapid heat treatment process, the temperature of the chamber must be maintained within a certain range during the process, and the chamber must be forcedly cooled after the process. In an embodiment of the present invention, the lower cooling system and the upper cooling system are constructed based on the point where the wafer is seated for efficient cooling.
도 2a 및 도 2c를 참조하면, 하부 냉각 시스템(830)은 챔버(100)의 바닥면에 설치되는 제1 냉각가스 분사부(831)와 제1 냉각가스 배기부(832)로 이루어진다. 제1 냉각가스 분사부(831)의 분사단은, 방사형으로 배열되는 복수 개의 분사홀과, 분사홀과 자신의 하면 사이에 개방된 소정 공간이 형성되도록 분사홀 상측에 설치되는 갓을 포함하여 이루어진다. 따라서, 제1 냉각가스 분사부(831)로부터 분사된 냉각가스는 갓에 의하여 챔버(100)의 바닥면에 고루 퍼져 챔버(100)의 바닥면을 중점적으로 냉각시킨 다음 제1 냉각가스 배기부(832)를 통하여 배기된다.2A and 2C, the lower cooling system 830 includes a first cooling gas injection unit 831 and a first cooling gas exhaust unit 832 installed on the bottom surface of the chamber 100. The injection end of the first cooling gas injection unit 831 includes a plurality of injection holes arranged radially, and a shade installed above the injection hole so that a predetermined space opened between the injection hole and its lower surface is formed. . Therefore, the cooling gas injected from the first cooling gas injection unit 831 is spread evenly on the bottom surface of the chamber 100 by the lampshade to cool the bottom surface of the chamber 100 centrally, and then the first cooling gas exhaust unit ( Through 832.
한편, 웨이퍼가 챔버(100) 내로 투입될 때 산소가 같이 유입되게 되는 데, 그 산소는 웨이퍼가 에지링(400)에 안착된 다음 퍼지(purge)가스를 이용하여 제거된다. 그런데 웨이퍼 하부, 예컨대 챔버(100)의 바닥면에서는 가스의 유동이 원활하지 못하므로 일정량의 산소가 잔류하게 되고, 그 산소에 의하여 공정에 좋지 않은 영향이 미치게 된다. 따라서, 본 실시예에서는 제1 냉각가스 분사부(831)를 웨이퍼 반송구(700) 맞은편에 설치하고, 제1 냉각가스 분사부(831)를 통하여 퍼지가스를 투입함으로써 웨이퍼 하부에 잔류하는 산소를 제거하였다.On the other hand, when the wafer is introduced into the chamber 100, oxygen is introduced together, which is removed by using a purge gas after the wafer is seated on the edge ring 400. However, since a gas flow is not smooth at the lower side of the wafer, for example, the bottom of the chamber 100, a certain amount of oxygen remains, and the oxygen adversely affects the process. Therefore, in the present embodiment, the first cooling gas injection unit 831 is disposed opposite the wafer transfer port 700, and the purge gas is introduced through the first cooling gas injection unit 831 to inject oxygen remaining in the lower portion of the wafer. Was removed.
상부 냉각 시스템은 상술한 본 발명의 실시예에 따른 급속열처리 장치의 구성들을 최대한으로 활용하면서 냉각 효율을 높이기 위하여, 챔버의 측벽을 직접 냉각시키고 챔버 내부를 냉각가스 분위기로 형성하여 주는 주(主)냉각시스템과 부가적으로 챔버의 측벽을 직접 더 냉각시켜주는 부(附)냉각시스템으로 구성하였다.The upper cooling system mainly cools the side walls of the chamber and forms the inside of the chamber as a cooling gas atmosphere in order to maximize the cooling efficiency while maximizing the configurations of the rapid heat treatment apparatus according to the embodiment of the present invention. It consists of a cooling system and additionally a subcooling system that directly cools the side walls of the chamber.
2a 및 도 2d를 참조하면, 상부 주냉각시스템의 냉각가스 분사부(841, 이하 제2 냉각가스 분사부라 한다.)는 웨이퍼가 안착되는 지점의 상측으로 냉각가스가 분사되도록 공정가스 분사구(123)로부터 소정 거리 이격되어 각각 챔버(100)에 형성된다. 냉각가스의 유동과 공정가스의 유동이 서로 영향을 미치지 않도록 제2 냉각가스분사부(841)는 공정가스 분사구(123)로부터 이격되어 되어야 한다. 이 때, 제2 냉각가스 분사부(841)를 통하여 유입되는 냉각가스가 챔버(100) 내부의 온도를 전체적으로 저하시켜 주지만, 냉각 효율을 위해서는 냉각가스 중 일부는 챔버(100)의 측벽을 따라 흐르도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위하여 제2 냉각가스 분사부(841)의 분사단은 분사되는 냉각가스의 일부가 챔버(100) 벽면을 타고 흐르도록 소정영역은 완만한 경사로 형성되고, 나머지는 영역은 분사되는 냉각가스가 챔버(100) 내측으로 유입되도록 그 소정영역보다 급경사를 이루도록 형성된다. 제2 냉각가스 분사부(841)를 통하여 챔버(100)로 유입된 냉각가스는 공정가스 배기부(130)를 통하여 배기된다.2A and 2D, the cooling gas injection unit 841 (hereinafter referred to as a second cooling gas injection unit) of the upper main cooling system is a process gas injection hole 123 so that the cooling gas is injected above the point where the wafer is seated. It is formed in the chamber 100 spaced apart from the predetermined distance from each other. The second cooling gas injection unit 841 should be spaced apart from the process gas injection hole 123 so that the flow of the cooling gas and the flow of the process gas do not influence each other. At this time, the cooling gas flowing through the second cooling gas injection unit 841 lowers the temperature inside the chamber 100 as a whole, but for cooling efficiency, some of the cooling gas flows along the sidewall of the chamber 100. It is desirable to. To this end, the injection end of the second cooling gas injection unit 841 is formed with a gentle inclination so that a portion of the cooling gas injected flows through the wall of the chamber 100, and the remaining area is the cooling gas injected with the chamber. It is formed to make a steep slope than the predetermined area to flow into the (100). The cooling gas introduced into the chamber 100 through the second cooling gas injection unit 841 is exhausted through the process gas exhaust unit 130.
도 2a, 도 2f 및 도 2g를 참조하면, 상부 부냉각시스템(850)은 상술한 냉온수 순환 통로(820)를 이용한다. 냉온수 순환 통로(820)의 외면과 챔버(100)의 내측벽에 의하여 냉각가스 통로가 형성되도록 냉온수 순환 통로(820)의 외면을 일주하는 홈(822)을 형성하여, 그 홈(822)과 연결되도록 냉각가스 분사부(851) 및 냉각가스 배기부(852)(이하, 제3 냉각가스 분사부 및 냉각가스 배기부라 한다.)를 챔버(100)에 형성하였다. 따라서, 제3 냉각가스 분사부(851)를 통하여 분사된 냉각가스는 냉온수 순환 통로(820)를 따라 일주하면서 챔버(100)의 측벽을 직접 냉각시킨 다음 제3 냉각가스 배기부(852)를 통하여 배기된다.2A, 2F, and 2G, the upper subcooling system 850 uses the cold / hot water circulation passage 820 described above. The outer surface of the cold / hot water circulation passage 820 and the inner wall of the chamber 100 form a groove 822 circumscribing the outer surface of the cold / hot water circulation passage 820 so as to form a cooling gas passage. The cooling gas injection unit 851 and the cooling gas exhaust unit 852 (hereinafter referred to as the third cooling gas injection unit and the cooling gas exhaust unit) are formed in the chamber 100 as much as possible. Accordingly, the cooling gas injected through the third cooling gas injection unit 851 may directly cool the sidewall of the chamber 100 while traveling along the cold / hot water circulation passage 820 and then through the third cooling gas exhaust unit 852. Exhausted.
상술한 바와 같이 본 발명의 급속열처리 장치에 의하면, 챔버 내면의 횡딘면이 복수 개의 호(弧)와, 호와 호를 연결하는 직선들로 이루어지는 다중선 형태를 가짐으로써 종래의 원형 챔버와 사각 챔버의 장점들을 유지하면서 단점들은 극복할 수 있다.As described above, according to the rapid heat treatment apparatus of the present invention, a conventional circular chamber and a rectangular chamber are formed by having a transverse surface of the inner surface of the chamber having a plurality of arcs and a multi-line form consisting of straight lines connecting the arcs and the arcs. The disadvantages can be overcome while maintaining the advantages.
또한, 석영창의 파단면이 경사면과, 수직면과, 곡면의 조합으로 형성됨으로써 석영창을 뒤집어서 설치하여도 오링에 의해서 챔버와 석영창 사이의 실링이 유지되는 장점이 있다.In addition, since the fracture surface of the quartz window is formed by the combination of the inclined surface, the vertical surface, and the curved surface, the sealing between the chamber and the quartz window is maintained by the O-ring even when the quartz window is installed upside down.
나아가, 에지링 지지대의 구성요소들이 2중 결합구조에 의하여 결합되므로 종래보다 열변형에 강해진다.Furthermore, since the components of the edge ring support are joined by a double coupling structure, they are more resistant to heat deformation than the prior art.
더 나아가, 챔버의 상부와, 챔버의 하부와, 석영창과, 에지링 및 에지링 지지대를 냉각시켜 주는 각각의 냉각시스템을 독립적으로 구성함으로써 급속열처리 장치를 구성하는 각각의 구성요소들에 대한 효율적인 온도제어가 가능하다.Furthermore, the efficient temperature for each of the components constituting the rapid heat treatment apparatus by independently configuring the upper part of the chamber, the lower part of the chamber, the quartz window, and the respective cooling system for cooling the edge ring and the edge ring support. Control is possible.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능함은 명백하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and it is apparent that many modifications can be made by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention.
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